基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签及制备方法。包括基板层，在基板层上设置的光学凸起面层和量子点发光层，以及在最上面的盖板层。通过在随机分布且密度可控的光学凸起上采用打印或是印刷工艺制备量子点发光层，通过盖板层进行封装后，利用光学颗粒的匀光能力和光学凸起面带来的空间落差，可以对同一个平面区域的不同高度采集到不同的不可复制的图案。本发明专利技术提出的可双层识别量子点防伪标签，其工艺过程简单、成本低，化学性质稳定，可适配柔性可拉伸应用，结合量子点的丰富色彩可实现多种颜色的双层递进式防伪，通过建立两套智能标签学习库，即可实现图像的识别。该量子点防伪标签的双层识别设计兼顾易检测性和防伪能力，第一层识别只需要便携式镜头配合激发光源与电子设备连接，易于日常检测；第二层识别图案精度可达到纳米级别，可以保证足够强的防伪能力。可以保证足够强的防伪能力。可以保证足够强的防伪能力。

【技术实现步骤摘要】
基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签及制备方法


[0001]本专利技术属于防伪领域，具体涉及一种基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签及制备方法。

技术介绍

[0002]物理不可克隆的功能（PUF）往往伴随着随机过程，这意味着在足够复杂的情况下，它本质上可能不会被复制。此过程就像在同一表面上撒沙以产生图案。沙子越多，获得相同图案到零的概率越近。到目前为止，已经报道了许多基于PUF方案的防伪标签，例如带有可调荧光的随机起皱图案，随机分布的纳米颗粒图案等。
[0003]当前，依靠印刷安全标签的主要打印技术由于其均匀的图案和可预测的解码机制而易于被伪造者复制。然而，喷墨打印技术与量子点发光油墨的结合在广泛的安全应用中具有巨大的潜力。喷墨印刷技术本身在降低生产成本，批量生产，有效使用材料，几乎无限的图形设计能力以及与各种油墨材料和支持材料的良好兼容性方面具有显着优势。
[0004]光致发光（PL）与材料无接触且不损坏材料。光直接照射到材料上，被材料吸收并将多余能量传递给材料，这个过程叫做光激发。这些多余的能量可以通过发光的形式消耗掉。由于光激发而发光的过程叫做光致发光。量子点（QD）是指零维的具有纳米效应的半导体晶体纳米颗粒，是由数百到数千个原子构成的半导体纳米晶体，其粒径约在10nm左右。量子点具有高达100％的内部量子效率，高能效，还可以通过控制量子点的粒径的大小，获得不同波长的光子的吸收和发射。
[0005]图像处理技术的飞速发展，推动了图像识别技术的产生和发展，并逐渐成为人工智能领域中重要的组成部分。在这里，我们利用计算机对标签图像进行处理、分析和理解，采用对标签上重要特征的分类和提取，并有效排除无用的多余特征，进而使防伪标签识别得以实现。可以通过对标签库的学习，迅速判断出鉴定的图像是否来自标签库。
[0006]随着全球商业活动的日益频繁，造假的危害不容小觑。假冒日常消费品影响消费者的使用体验，假冒药品对患者安全和公共健康构成重大威胁，假冒高科技产品在发达国家和欠发达国家造成重大经济损失。防伪技术的更新和升级是对假冒产品的有力打击。在全球经济、安全和人类健康中，对下一代防伪技术的需求巨大且不断增长。此时，开发一种能够兼顾易检测性和防伪能力的图形化防伪标签，正顺应了时代的要求。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签及制备方法，其工艺过程简单、成本低，化学性质稳定，可适配柔性可拉伸应用，结合量子点的丰富色彩可实现多种颜色的双层递进式防伪，通过建立两套智能标签学习库，即可实现图像的识别。该量子点防伪标签的双层识别设计兼顾易检测性和防伪能力，第一层识别只需要便携式镜头配合激发光源与电子设备连接，易于日常检测；第二层识别图案精度可达到纳米级别，可以保证足够强的防伪能力。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签，包括基板层、在基板层上设置的光学凸起面层和量子点发光层，以及位于最上层的盖板层；所述光学凸起面层与量子点发光层之间为相互接触、嵌入或是包覆关系。
[0009]在本专利技术一实施例中，所述基板层采用的材料为透光材料或透明基底材料，所述透光材料包括但不限于玻璃、氧化铟锡，所述透明基底材料采用包括但不限于聚二甲基硅氧烷薄膜。
[0010]在本专利技术一实施例中，所述光学凸起面层是通过包括但不限于滴涂、旋涂的表面散布处理工艺制备得到的。
[0011]在本专利技术一实施例中，所述光学凸起面层通过滴涂、旋涂独立的光学颗粒得到，光学颗粒在基板层上随机分布且密度可控，光学颗粒的材质包括但不限于光学玻璃 、光学晶体、光学塑料，光学颗粒的形状包括但不限于球状、半球状、方形或其他异形，光学颗粒匀光效果好，其颗粒直径为1-50 μm。
[0012]在本专利技术一实施例中，所述量子点发光层是通过包括但不限于喷墨打印、丝网印刷的溶液法图形化工艺制备得到的。
[0013]在本专利技术一实施例中，量子点发光层的发光材料材质包括但不限于钙钛矿量子点、硒化镉量子点、磷化铟量子点、石墨烯量子点，量子点分散在单一或混合溶剂中，量子点分散液中可加入聚合物或凝胶材料，量子点发光核粒径为1-30 nm，量子点外可包覆外壳或配体厚度为1-1000nm。
[0014]在本专利技术一实施例中，所述盖板层采用材料包括但不限于玻璃、氧化铟锡、聚二甲基硅氧烷薄膜的透明材料，盖板层采用的材料与基板层相适应，盖板层在保护气环境下覆盖在量子点发光层上，盖板层尺寸与基板层一致，四周可用紫外光固化胶封口。
[0015]本专利技术还提供了一种基于上述所述的基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签的制备方法，包括如下步骤：步骤S1、制备并切割基板层透明材料；步骤S2、在基板层上制备光学凸起面层；步骤S3、在光学凸起面层上制备量子点发光层；步骤S4、将盖板层覆盖在量子点发光层上；步骤S5、采集光学凸起面上表面发光图案作为第一层防伪信息；步骤S6、采集光学凸起面周围发光图案作为第二层防伪信息。
[0016]在本专利技术一实施例中，步骤S5中，所述光学凸起面上表面发光图案的形状与光学凸起的形状相适应，包括但不限于球状、半球状、方形或其他异形。
[0017]在本专利技术一实施例中，步骤S6中，所述光学凸起面周围发光图案为量子点发光层所用溶液溶剂蒸发后沉积下来的点状、丝状、网状、迷宫状图纹。
[0018]相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：（1）利用光学颗粒的匀光和聚光能力，可以使发光颗粒整体发光，同时光学凸起面带来的空间落差配合不同的光激发强度，可以对同一个平面区域的不同高度采集到不同的不可复制的图案。
[0019]（2）通过空间凸起面结合溶液法制备量子点防伪标签，其工艺过程简单、成本低，化学性质稳定，可适配柔性可拉伸应用，结合量子点的丰富色彩可实现多种颜色的双层递
进式防伪。
[0020]（3）该量子点防伪标签的双层识别设计兼顾易检测性和防伪能力，第一层识别主体是微米级光学颗粒，只需要便携式镜头配合激发光源与电子设备连接，易于日常检测；第二层识别图案精度可达到纳米级别，纹理有着更强的随机性的同时携带更多的识别特征，可以保证足够强的防伪能力。
附图说明
[0021]图1是可双层识别量子点防伪标签制备的流程图。
[0022]图2是可双层识别量子点防伪标签截面结构的示意图。
[0023]图3是可双层识别量子点防伪标签基板上随机散布光学颗粒的亮场图像。
[0024]图4是可双层识别量子点防伪标签光学凸起面上表面发光图案。
[0025]图5是可双层识别量子点防伪标签光学凸起面周围基板上的发光图案。
具体实施方式
[0026]下面结合附图，对本专利技术的技术方案进行具体说明。
[0027]本专利技术提供了一种基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签，包括基板层、在基板层上设置的光学凸起面层和量子点发光层，以及位于最上层的盖板层；所述光学凸起面层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签，其特征在于，包括基板层、在基板层上设置的光学凸起面层和量子点发光层，以及位于最上层的盖板层；所述光学凸起面层与量子点发光层之间为相互接触、嵌入或是包覆关系。2.根据权利要求1所述的基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签，其特征在于，所述基板层采用的材料为透光材料或透明基底材料，所述透光材料包括但不限于玻璃、氧化铟锡，所述透明基底材料采用包括但不限于聚二甲基硅氧烷薄膜。3.根据权利要求1所述的基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签，其特征在于，所述光学凸起面层是通过包括但不限于滴涂、旋涂的表面散布处理工艺制备得到的。4.根据权利要求1所述的基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签，其特征在于，所述光学凸起面层通过滴涂、旋涂独立的光学颗粒得到，光学颗粒在基板层上随机分布且密度可控，光学颗粒的材质包括但不限于光学玻璃 、光学晶体、光学塑料，光学颗粒的形状包括但不限于球状、半球状、方形或其他异形，光学颗粒匀光效果好，其颗粒直径为1-50 μm。5.根据权利要求1所述的基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签，其特征在于，所述量子点发光层是通过包括但不限于喷墨打印、丝网印刷的溶液法图形化工艺制备得到的。6.根据权利要求1所述的基于光学凸起面的可双层识别量子点防伪标签，其特征在于，量子点发光层的发光材料材质包括但不限于钙钛矿量子点、硒化镉量子点、磷化铟量子点、石墨烯量子...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福山，郑鑫，朱阳斌，胡海龙，鞠松蔓，郭太良，
申请(专利权)人：闽都创新实验室，
类型：发明
国别省市：